PENENTUAN KADAR LOGAM Fe, Zn, Cu, Pb, dan N-total DI
DALAM SEDIMEN YANG TERDAPAT DI SEPANJANG PANTAI
PANGAMBATAN,HUTAGINJANG,SILIMA LOMBU, DAN
TAMBUN SUKKEAN DI DANAU TOBA.
T E S I S
Oleh
PINTAULI MARIANI SIREGAR
087006022/KIM
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN KADAR LOGAM Fe, Zn, Cu, Pb, dan N-total DI
DALAM SEDIMEN YANG TERDAPAT DI SEPANJANG PANTAI
PANGAMBATAN,HUTAGINJANG,SILIMA LOMBU, DAN
TAMBUN SUKKEAN DI DANAU TOBA.
T E S I S
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Dalam Program Studi Kimia pada Sekolah Pascasarjana
Universitas Sumatera Utara
Oleh
PINTAULI MARIANI SIREGAR
087006022/KIM
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Judul Tesis : PENENTUAN KADAR LOGAM Fe,Zn,Cu,Pb,dan N-total DI DALAM SEDIMEN YANG TERPADAT DI SEPANJANG
PANTAI PAGANGAMBATAN, HUTA GINJANG, SILIMA LOMBU DAN TAMBUN SUKKEAN DI DANAU TOBA.
Nama Mahasiswa : Pintauli Mariani Siregar Nomor Pokok : 087006022
Program Studi : Kimia
Menyetujui : Komisi Pembimbing
( Jamahir Gultom , Ph. D ) ( Dr.Hamonangan Nainggolan,MSc) Ketua Anggota
Ketua Program Studi Dekan
(Prof. Basuki Wirjosentono, MS,Ph.D ) ( Prof.Dr.Eddy Marlianto ,MSc)
Telah diuji pada Tanggal 11 Mei 2010
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Jamahir Gultom , Ph. D
Anggota : 1. Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc 2. Prof. Basuki Wirjosentoso, M.S, Ph.D
3. Prof. Dr. Harlem Marpaung
4. Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phil
PERNYATAAN
PENENTUAN KADAR LOGAM Fe, Zn, Cu, Pb, dan N-total DI
DALAM SEDIMEN YANG TERDAPAT DI SEPANJANG PANTAI
PANGAMBATAN,HUTAGINJANG,SILIMA LOMBU, DAN
TAMBUN SUKKEAN DI DANAU TOBA.
TESIS
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi dan sepanjang
pengetahuan juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan
oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar
pustaka.
Medan , Mei 2010
Penulis
PENENTUAN KADAR LOGAM Fe, Zn, Cu, Pb, dan N-total DI
DALAM SEDIMEN YANG TERDAPAT DI SEPANJANG PANTAI
PANGAMBATAN, HUTA GINJANG, SILIMA LOMBU, DAN
TAMBUN SUKKEAN DI DANAU TOBA
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian kadar logam Tembaga ( Cu ), Seng ( Zn ) Besi (Fe) , Timbal (Pb) dan N-total di dalam sedimen yang terdapat di sepanjang pantai Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu dan Tambun Sukkean di Danau Toba. Pengambilan sampel di 4 lokasi yang diambil dari pantai Pangambatan, pantai Huta Ginjang, Silima Lombu dan Tambun Sukkean ( sebagai pembanding ). Besarnya kandungan tenbaga ( Cu ), seng ( Zn ), besi ( Fe ) dan timbal ( Pb ) yang terdapat dalam sampel sedimen dianalisa dengan menggunakan Spektrosfotometri Serapan Atom ( SSA ) dengan kondisi alat dioptimasi sesuai dengan prosedur yang berlaku. Penentuan N-total dalam sample sedimen dilakukan dengan metode kjeldhal. Hasil analisa kadar logam Tembaga ( Cu ),Seng ( Zn ) Besi (Fe) , Timbal (Pb) dan N-total di dalam sedimen yang terdapat di sepanjang pantai Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu dan Tambun Sukkean di Danau Toba,menunjukkan hasil yang bervariasi dan melalui uji statistik memperlihatkan ada perbedaan signifikan hasil analisis kandungan kadar logam tenbaga ( Cu ), seng ( Zn ), besi ( Fe ) , timbal ( Pb ) dan N-total yang terdapat dalam sample sedimen pada pantai Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu dengan sampel sedimen pada pantai Tambun Sukkean (sebagai pembanding)
Kata Kunci : sedimen, lokasi KJA, kadar tembaga, kadar seng, kadar besi, kadar timbal, kadar N-total metode kjeldhal,spektrofotometer serapan atom.
DETERMINED CONTENT METAL Fe, Zn, Cu, Pb and N-TOTAL ABOARD SEDIMENT CONTAINED IN TROUGHOUT BEACH PANGAMBATAN, HUTA
GINJANG, SILIMA LOMBU AND TAMBUN SUKKEAN IN TOBA LAKE.
ABSTRAK
Have been made research content metal cuprum (Cu), zink (Zn), ferrum (Fe), plumbum (Pb) and N-total aboard sediment contained in throughout beach Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu, and Tambun Sukkean in Toba lake. Removal sample in 4 located takeable from beach Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu, and Tambun Sukkean as comparator. Bigness contens cuprum (Cu), zink (Zn), ferrum (Fe), plumbum (Pb) and N-total aboard sediment analyzable with applying for Spektrosfotometri Serapan Atom ( SSA ) with condition instrument agree with procedure be valid. Act of determining N-total in sediment sample doing with kjeldhal methods. Analysis product content metal cuprum (Cu), zink (Zn), ferrum (Fe), plumbum (Pb) and N-total aboard sediment contained in throughout beach Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu, and Tambun Sukkean in Toba lake, indicate variation product and pass through statistic test indicate difference analysis product content metal cuprum (Cu), zink (Zn), ferrum (Fe), plumbum (Pb) and N-total aboard sediment contained in throughout beach Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu, and Tambun Sukkean as comparator.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis sampaikan ke hadirat Tuhan yang Maha Kuasa atas segala rahmat dan karuniaNya sehingga dapat mengajukan usulan penelitian ini yang berjudul
“Penentuan Kadar logam Tembaga ( Cu ),Seng ( Zn ) Besi ( Fe ), Timbal (Pb) dan N-total di dalam sediment yang terdapat di sepanjang pantai Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu dan Tambun Sukkean di Danau Toba “.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Gubernur Sumatera Utara c.q Ketua Bappeda Provinsi Sumatera Utara yang memberikan beasiswa kepada penulis sebagai mahasiswa Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara, sehingga menyelesaikan tesis ini.
Dengan selesainya tesis ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada : Rektor Universitas Sumatera Utara Prof. Dr. Chairuddin P. Lubis, DTM & H,Sp.Ak atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan program Magister.
Dekan FPMIPA Universitas Sumatera Utara Prof. Dr.Eddy Marlianto, MSc dan Ketua Program Studi Kimia Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi – tingginya kepada Jamahir Gultom PhD dan Dr.Hamonangan Nainggolan MSc, selaku pembimbing utama yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, bimbingan dan saran sehingga penulis dapat meraih predikat magister .
Terima kasih juga penulis ucapkan kepada seluruh para dosen S-2 USU yang telah banyak memberikan wawasan ilmu dan pengetahuan serta penyusunan tesis ini.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Kepala Sekolah SMA Negeri 14 Medan Bapak Drs. Syawalluddin yang telah memberi kesempatan dan bantuan moril kepada penulis untuk mengikuti Program Pascasarjana di Universitas Sumatera Utara.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada kepala Laboratorium Analitik FMIPA Universitas Sumatera Utara, terkhusus pada saudara Boby cahyadi dan adik Tiwi yang banyak membantu penulis selama penelitian.
Terima kasih penulis ucapkan kepada teman-teman mahasiswa Magister Kimia angkatan 2008 dan teman lainnya yang telah memberikan membantu dan dukungan serta doanya selama ini.
mendampingi. Kepada anak-anak penulis Sando Putra Kopertino Malau, Santo Joosten Malau dan Putrija Malau, mama mengucapkan terima kasih atas seluruh pengertiannya dan doa hingga mama dapat menyelesaikan pendidikan .
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih kurang sempurna, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pihak pembaca demi kesempurnaan tesis ini. Akhirnya semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penelitian dan kemajuan Ilmu Pengetahuan demi kemajuan Nusa dan bangsa.
Medan , J u n i 2010 Penulis
RIWAYAT HIDUP
Nama lengkap : Pintauli Mariani Siregar, S.Pd
Tempat / tanggal lahir : Medan / 2 Oktober 1969
Alamat Rumah : Jl. Datuk Kabu Gg. Rahmat No. 10 Medan
Telepon/Faks/Hp : (061) 7350544/081362223245
Instansi Tempat Bekerja : Guru SMA Negeri 14 Medan
Alamat Kantor : Jl. Pelajar Ujung Gg. Darmo
Telp. : (061) 7345465
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Swasta Katolik Antonius VI Medan Tamat : 1979
SMP : SMP Swasta Josua Medan Tamat : 1985
SMA : SMA Josua Medan Tamat : 1988
Strata 1 : S-1 Pendidikan Kimia IKIP Medan Tamat : 1992
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK i
ABSTRACT ii
KATA PENGANTAR iii
RIWAYAT HIDUP vi
DAFTAR ISI vii
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR xi
DAFTAR LAMPIRAN xii
BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Permasalahan 3
1.3. Pembatasan Masalah 3
1.4. Tujuan Penelitian 4
1.5. Manfaat Penelitian 4
1.6. Metodologi Penelitian 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1. Ekosistem Danau 5
2.2. Ekosistem Danau Toba 6
2.4. Mutu dan Kualitas Air 8
2.5. Baku Mutu Air 10
2.6. Seng ( Zn ) 11 2.6.1 Fungsi Seng ( Zn ) 12
2.6.2 Akibat Defisiensi Seng ( Zn ) 12 2.6.3 Akibat Kelebihan Seng ( Zn ) 13 2.7. Besi ( Fe ) 14
2.7.1 Kekurangan dan kelebihan Fe 14 2.8 Timbal ( Pb ) 17
2.9. Tembaga ( Cu ) 19
2.10. Tentang Sedimen 20
2.11. Keramba Jala Apung ( KJA ) 23 BAB III. METODE PENELITIAN 25
3.1. Alat dan Bahan 25
3.1.1. Alat – Alat Yang Digunakan 25
3.1.2. Bahan – Bahan Yang Digunakan 26
3.2. Cara Pengambilan Sampel 26
3.3. Prosedur Kerja 27
3.3.1. Penyediaan Reagen 27
3.3.2. Pembuatan Larutan stándar seng ( Zn ) 28
3.3.5. Pengukuran konsentrasi besi ( Fe ) dengan SSA 29
3.3.6. Pembuatan Larutan stándar tembaga ( Cu ) 30
3.3.7. Pengukuran konsentrasi tembaga ( Cu ) dengan SSA 30
3.3.8. Pembuatan Larutan stándar timbal ( Pb ) 31
3.3.9. Pengukuran konsentrasi timbal ( Pb ) dengan SSA 32
3.3.10. Penentuan kadar N-total dalam sedimen 32
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 35
4.1. Hasil Penelitian 35
4.1.1. Pengukuran Kandungan tembaga ( Cu ) 35
4.1.1.1. Penentuan Kurva Kalibrasi dengan Analisis Regresi 35
4.1.1.2. Penentuan Kandungan Tembaga (Cu) dari Sampel
Sedimen 38
4.1.2. Pengukuran Kandungan besi ( Fe ) 40
4.1.2.1. Penentuan Kurva Kalibrasi dengan Analisis Regresi 41
4.1.2.2. Penentuan Kandungan besi ( Fe ) dari Sampel
Sedimen 43
4.1.3. Pengukuran Kandungan seng ( Zn ) 45
4.1.3.1. Penentuan Kurva Kalibrasi dengan Analisis Regresi 46
4.1.3.2. Penentuan Kandungan seng ( Zn ) dari Sampel
Sedimen 49
4.1.4. Pengukuran Kandungan timbal ( Pb ) 51
4.1.4.2. Penentuan Kandungan timbal ( Pb ) dari Sampel
Sedimen 54
4.1.5. Perhitungan Kadar N-total di dalam Sedimen dengan Metode
Kjedhal 56
4.2. Pembahasan 56
4.2.1. Kandungan Cu dalam sedimen 56
4.2.2. Kadar unsur Cu dalam ppm 58
4.2.3. Kandungan Fe dalam sedimen 58
4.2.4. Kadar unsur Fe dalam ppm 59
4.2.5. Kandungan Zn dalam sedimen 60
4.2.6. Kadar unsur Zn dalam ppm 62
4.2.7. Kandungan Pb dalam sedimen 62
4.2.8. Kadar unsur Pb dalam ppm 63
4.2.9. Kandungan N-total dalam sedimen 63
4.2.10. Kadar Hasil Pengukuran pH 64
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 65
5.1. Kesimpulan 65
5.2. Saran 65
DAFTAR TABEL
_____________________________________________________________
Nomor
Judul
Halaman
3.1. Parameter Pengukuran untuk Logam seng ( Zn ) 28
3.2. Parameter Pengukuran untuk Logam besi ( Fe ) 29
3.1. Parameter Pengukuran untuk Logam tembaga ( Cu ) 31
3.2. Parameter Pengukuran untuk Logam timbal ( Pb ) 32
4.1. Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar tembaga ( Cu ) 35
4.2. Data Hasil Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk tembaga (Cu) 36
4.3. Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar besi ( Fe ) 40
4.4. Data Hasil Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk besi (Fe) 42
4.5. Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar seng ( Zn) 46
4.6. Data Hasil Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk seng (Zn) 47
4.7. Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar timbal (Pb) 51
4.8 Data Hasil Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk timbal (Pb) 52
4.9. Absorban Rata-rata dan hasil perhitungan konsentrasi Cu 57
4.10 Kadar unsur tembaga ( Cu ) dalam ppm 58
4.11. Absorban Rata-rata dan hasil perhitungan konsentrasi Fe 59
4.12 Kadar unsur besi ( Fe ) dalam ppm 59
4.13. Absorban Rata-rata dan hasil perhitungan konsentrasi Zn 60
4.15. Absorban Rata-rata dan hasil perhitungan konsentrasi Pb 62
4.16 Kadar unsur timbal ( Pb ) dalam ppm 63
4.17 Kadar N-total 63
4.18 Data Parameter pH pada 4 lokasi 64
DAFTAR GAMBAR
________________________________________________________________________
Nomor Judul Halaman
1. Kurva Kalibrasi Larutan Standar tembaga ( Cu ) 36
2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar besi ( Fe ) 41
3. Kurva Kalibrasi Larutan Standar seng ( Zn ) 46
4. Kurva Kalibrasi Larutan Standar timbal ( Pb ) 52
DAFTAR LAMPIRAN
_____________________________________________________________
Nomor
Judul
Halaman
1 Kriteria Mutu Air Berdasarkan Kelas (PP No. 82 tahun 2001) xii
PENENTUAN KADAR LOGAM Fe, Zn, Cu, Pb, dan N-total DI
DALAM SEDIMEN YANG TERDAPAT DI SEPANJANG PANTAI
PANGAMBATAN, HUTA GINJANG, SILIMA LOMBU, DAN
TAMBUN SUKKEAN DI DANAU TOBA
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian kadar logam Tembaga ( Cu ), Seng ( Zn ) Besi (Fe) , Timbal (Pb) dan N-total di dalam sedimen yang terdapat di sepanjang pantai Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu dan Tambun Sukkean di Danau Toba. Pengambilan sampel di 4 lokasi yang diambil dari pantai Pangambatan, pantai Huta Ginjang, Silima Lombu dan Tambun Sukkean ( sebagai pembanding ). Besarnya kandungan tenbaga ( Cu ), seng ( Zn ), besi ( Fe ) dan timbal ( Pb ) yang terdapat dalam sampel sedimen dianalisa dengan menggunakan Spektrosfotometri Serapan Atom ( SSA ) dengan kondisi alat dioptimasi sesuai dengan prosedur yang berlaku. Penentuan N-total dalam sample sedimen dilakukan dengan metode kjeldhal. Hasil analisa kadar logam Tembaga ( Cu ),Seng ( Zn ) Besi (Fe) , Timbal (Pb) dan N-total di dalam sedimen yang terdapat di sepanjang pantai Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu dan Tambun Sukkean di Danau Toba,menunjukkan hasil yang bervariasi dan melalui uji statistik memperlihatkan ada perbedaan signifikan hasil analisis kandungan kadar logam tenbaga ( Cu ), seng ( Zn ), besi ( Fe ) , timbal ( Pb ) dan N-total yang terdapat dalam sample sedimen pada pantai Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu dengan sampel sedimen pada pantai Tambun Sukkean (sebagai pembanding)
Kata Kunci : sedimen, lokasi KJA, kadar tembaga, kadar seng, kadar besi, kadar timbal, kadar N-total metode kjeldhal,spektrofotometer serapan atom.
DETERMINED CONTENT METAL Fe, Zn, Cu, Pb and N-TOTAL ABOARD SEDIMENT CONTAINED IN TROUGHOUT BEACH PANGAMBATAN, HUTA
GINJANG, SILIMA LOMBU AND TAMBUN SUKKEAN IN TOBA LAKE.
ABSTRAK
Have been made research content metal cuprum (Cu), zink (Zn), ferrum (Fe), plumbum (Pb) and N-total aboard sediment contained in throughout beach Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu, and Tambun Sukkean in Toba lake. Removal sample in 4 located takeable from beach Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu, and Tambun Sukkean as comparator. Bigness contens cuprum (Cu), zink (Zn), ferrum (Fe), plumbum (Pb) and N-total aboard sediment analyzable with applying for Spektrosfotometri Serapan Atom ( SSA ) with condition instrument agree with procedure be valid. Act of determining N-total in sediment sample doing with kjeldhal methods. Analysis product content metal cuprum (Cu), zink (Zn), ferrum (Fe), plumbum (Pb) and N-total aboard sediment contained in throughout beach Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu, and Tambun Sukkean in Toba lake, indicate variation product and pass through statistic test indicate difference analysis product content metal cuprum (Cu), zink (Zn), ferrum (Fe), plumbum (Pb) and N-total aboard sediment contained in throughout beach Pangambatan, Huta Ginjang, Silima Lombu, and Tambun Sukkean as comparator.
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Danau Toba merupakan danau terbesar di Indonesia yang terbentuk secara
Vulkono-Tektonik, terletak di pegunungan Bukit Barisan. Luas permukaan danau +1.100
km2 dengan total volume air +1.258 km3. Perairan terdalam berkisar 499 m dan berada
pada ketinggian 995 m di atas permukaan laut, dikelilingi oleh tebing dan gunung-gunung
dengan ketinggian maksimal 2.1257 m. Danau Toba terletak antara 20-30 LU dan 980-990
BT. Dasar danau kebanyakan terdiri dari batu-batu, pasir dan pada bagian tertentu terdapat
endapan lumpur (Ondara, 1969 dalam Eyanoer et al, 1980).
Danau Toba merupakan fungsi sumberdaya air yang mempunyai nilai sangat penting
ditinjau dari fungsi ekologi, hidrologi serta ekonomi. Hal ini berkaitan dengan fungsi
Danau Toba sebagai habitat berbagai organisme air, sebagai sumber air minum bagi
masyarakat sekitar, sebagai tempat penangkapan ikan dan budidaya ikan dalam keramba
jaring apung, kegiatan transportasi air, menunjang berbagai jenis industri seperti kebutuhan
air untuk industri pembangkit listrik Sigura-Gura dan Asahan. Tak kalah pentingnya adalah
fungsi Danau Toba sebagai kawasan wisata yang sudah terkenal ke mancanegara dan
sangat potensial untuk pengembangan pariwisata di Provinsi Sumatera Utara.
Pemanfaatan air Danau Toba yang sangat beragam di satu sisi membutuhkan kualitas air
berbagai aktivitas masyarakat tersebut juga memberikan imbas terhadap penurunan kualitas
airnya, dimana Danau Toba juga digunakan sebagai tempat membuang berbagai jenis
limbah yang dihasilkan dari kegiatan pertanian di sekitar Danau Toba, limbah domestik
dari pemukiman dan perhotelan, limbah nutrisi dari sisa pakan ikan yang tidak habis
dikonsumsi oleh ikan yang dibudidayakan, limbah pariwisata dan transportasi air.
Beberapa tahun terakhir ini terutama sejak tahun 2004 pencemaran air Danau Toba menjadi
suatu hal yang ramai dibicarakan baik di dalam media cetak maupun media elektronik
terutama di kalangan masyarakat yang bermukim di sekitar pantai Danau Toba. Hal ini
disebabkan oleh terjadinya perubahan warna, bau, dan rasa dari air Danau Toba, terutama
setelah terjadinya kematian missal ikan mas yang dipelihara di dalam keramba (Harian
Analisa, 30 Nopember 2004 dan Harian SIB, 30 Nopember 2004).
Protein yang tidak diserap ikan pada keramba jala apung milik PT.Aguafarm Nusantara di
Danau Toba terdegradasi menjadi amoniak dan tersebar di Danau Toba Dengan tidak
terkontrol (Harian SIB 10 Maret 2008). Penjelasan secara lisan dari Jamahir Gultom pada
saat sekarang ini keberadaan amoniak tersebut di dalam air Danau Toba dipastikan
menjadi salah satu sumber penyebab terjadinya penurunan kualitas air Danau Toba dan
disinyalir sebagai penyebab penyakit kulit yang dialami beberapa warga seperti yang
disiarkan melalui siaran elektronik (Metro TV,2008).
Dalam operasionalnya P.T Aquafarm melakukan aktifitas atau kegiatan perbengkelan,
pergudangan, dan pembuangan limbah mesin kapal yang dibuang langsung ke Danau Toba.
Dalam sebuah penelitian yang berjudul ” Studi Dampak Pencemaran Pada Lokasi Operasi
) dengan kesimpulan bahwa operasi KJA milik PT Aquafarm Nusantara di wilayah perairan
Danau Toba merupakan salah satu sumber limbah Nitrogen dan logam yang berasal dari
sisa pakan dan urine serta faeces ikan nila yang dibudidayakan oleh perusahaan tersebut.
Hal ini yang menyebabkan kualitas air di sekitar wilayah KJA mengalami penurunan secara
tajam.
Menurut Jamahir Gultom ( Harian SIB, 10 Maret 2008 ), jika air seperti ini dikonsumsi
dalam jangka cukup lama akan berakibat buruk bagi kesehatan masyarakat yang
menggunakannya. Uraian di atas menarik perhatian peneliti untuk meneliti kadar logam
Fe,Zn,Cu, Pb, dan N-total di dalam sedimen yang terdapat di sepanjang pantai lokasi
operasi KJA PT Aquafarm Nusantara di Danau Toba, yaitu pantai Pangambatan,
Hutaginjang, Silima Lombu. Sebagai pembanding sedimen dari desa Tambun Sukkean juga
diteliti.
1.2. Permasalahan
Yang menjadi permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimana kadar logam
Fe,Zn,Cu, Pb, dan N-total di dalam sedimen yang terdapat di sepanjang pantai
Pangambatan, Hutaginjang, Silima Lombu, dan Tambun Sukkean di Danau Toba.
1.3. Pembatasan Masalah
Penelitian ini hanya terfocus pada pengukuran kadar logam Fe,Zn,Cu, Pb, dan
N-total di dalam sedimen yang terdapat di sepanjang pantai Pangambatan, Hutaginjang,
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui kadar logam Fe,Zn,Cu, Pb, dan N-total di
dalam sedimen yang terdapat di sepanjang pantai Pangambatan, Hutaginjang, Silima
Lombu, dan Tambun Sukkean di Danau Toba.
.
1. 5. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan sangat bermanfaat terutama bagi masyarakat yang
menggunakan air Danau Toba,baik untuk keperluan air bersih dan memberikan informasi
tentang kadar logam Fe,Zn,Cu, Pb, dan N-total di dalam sedimen yang terdapat di
sepanjang pantai Pangambatan, Hutaginjang, Silima Lombu, dan Tambun Sukkean di
Danau Toba.
1.6. Metodologi Penelitian
Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium dan lapangan yang bersifat
Purposif.Sampel diambil secara acak di sepanjang pantai Pangambatan, Hutaginjang,
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ekosistem Danau
Lebih kurang tiga perempat bagian dari permukaan bumi tertutup air. Dari segi
ekosistem perairan dapat dibedakan menjadi air tawar, air laut dan air payau seperti
terdapat di muara sungai yang besar. Dari ketiga ekosistem perairan tersebut, air laut dan
air payau merupakan bagian terbesar yaitu lebih dari 97%. Walaupun habitat air tawar
menempati bagian yang sangat kecil, namun sangat penting bagi manusia sebagai sistem
pembuangan (Michael, 1994).
Sebagian besar air tawar yang ada di permukaan bumi tersimpan dalam bentuk massa es
yang sangat besar di daerah kutub dan sebagai gletser di daerah pegunungan tinggi. Selain
itu, air tawar juga terdapat dalam tanah yang muncul sebagai mata air, mengalir di
permukaan sebagai sungai, dan menggenang dalam danau dan kolam yang jumlahnya +
0,3% dari total volume air. Jumlah yang sedikit inilah yang dapat dimanfaatkan langsung
oleh manusia dan jasad hidup lainnya (Barus, 2007).
Ekosistem air tawar dibagi menjadi 2 jenis yaitu air diam misalnya kolam, danau dan
waduk, serta air yang mengalir seperti misalnya sungai. Air diam digolongkan sebagai
perairan lentik, sedangkan air yang mengalir deras disebut lotik. Perairan lentik atau
perairan menggenang dapat dibedakan menjadi tiga bentuk yaitu rawa, danau dan waduk
2.2. Ekosistem Danau Toba
Danau Toba dilihat dari asal proses terbentuknya merupakan danau
volcano-tektonik yang menurut Van Bemmelen (1949) dikatakan terbentuknya akibat proses tanah
terban yang terjadi karena bagian kedalamannya yang berupa magma naik ke permukaan
melalui celah tektonik membentuk gunung api. Ruang yang ditinggalkan oleh magma
membentuk rongga di dalam kerak bumi dan kemudian beban di permukaannya mengalami
terban dan terpotong menjadi beberapa bagian. Bagian yang cukup besar berada pada
bagian tengah dengan posisi miring ke arah barat berupa pulau Samosir, dan bagian lain
yang posisinya lebih rendah selanjutnya tergenang air permukaan membentuk danau.
Erupsi magma di bagian barat yang muncul ke permukaan membentuk gunung api Pusuk
Bukit (1981 m) sedangkan di sekeliling bagian yang terban terbentuk dinding terjal atau
caldera rim. Luas keseluruhan danau termasuk pulau Samosir adalah 1.810 kilometer
persegi, dengan luas danau lebih dari 1.100 kilometer (Bapedalda Sumut, 2000).
Ukuran panjang Danau Toba lebih dari 87 kilometer dengan lebar maksimum 31,5
kilometer. Permukaan air danau berada pada elevasi + 905 meter di atas permukaan laut,
dikelilingi oleh tebing dan gunung-gunung dengan ketinggian maksimal 2.157 meter
(Dalok Uludarat). Kedalaman air danau diukur pada penelitian ini dengan kedalaman 499
meter dan menurut informasi ada beberapa tempat yang kedalamannya lebih dari 1.000
2.3 Air Sebagai Kebutuhan Primer
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan mahluk hidup. Kebutuhan manusia terhadap air menyangkut dua hal yaitu, air untuk kehidupan manusia
Sebagai mahluk hayati dan air untuk kehidupan manusia sebagai mahluk berbudaya. Di
dalam kehidupan kita sebagai mahluk hayati, air memegang peranan penting pada berbagai
proses metsbolisme di dalam tubuh kita, baik sebagai medium proses dan alat
transportasi dari bagian tubuh yang satu ke bagian tubuh yang lain, maupun sebagai
komponen atau zat yang ikut serta dalam reaksi kimia pada proses metabolisme.
Sebagai mahluk hidup yang berbudaya, kita juga membutuhkan air di dalam
berbagai kegiatan untuk memenuhi kebutuhan hidup, misalnya ; pertanian, peternakan,
perindustrian, aktivitas rumah tangga yang melibatkan penggunaan air dan sebagainya.
Dari segi kualitas, perlu diingat bahwa kualitas air ditentukan oleh berbagai faktor. Faktor
ini dibagi atas 3 (tiga) bagian besar dimana masing-masing bagian terdiri atas berbagai
parameter. Ketiga bagian ini adalah faktor fisika, kimia dan biologi. Jika air tidak
mengandung zat-zat terlarut tertentu misalnya, mineral-mineral yang kita butuhkan maka
air seperti ini tidak baik untuk kehidupan kita. Sebaliknya zat terlarut, tersuspensi, dan
mikroorganisme yang terdapat di dalam air dapat menimbulkan efek yang berbahaya bagi
kehidupan kita jika air tersebut telah tercemar ataupun kualitasnya tidak lagi memenuhi
kebutuhan kita. Oleh karena itu air sebagai salah satu kebutuhan primer bagi mahluk hidup,
baik dari segi kuantitas maupun dari segi kualitas harus dipelihara sebaik mungkin
2.4 Mutu atau Kualitas Air
Istilah kualitas air (water quality) merupakan suatu ekspresi yang luas baik amakan memberikan penilaian terhadap air sesuai dengan kepentingannya, apakah itu kegunaan
komersial, industri ataupun rekreasi sehingga terjadi salah pengertian tentang kualitas suatu
contoh air diantara pemakai air tersebut. Secara umum, kegunaan air harus
disubordinasikan dengan kebutuhan manusia sebagai suatu konsumsi cairan yang sehat. Air
yang digunakan sebagai air minum dan sebagai salah satu bahan baku dalam penyediaan
makanan harus bebas dari organisma yang dapat menimbulkan penyakit dan juga harus
bebas dari zat-zat mineral serta bahan organik yang dapat menimbulkan efek fisiologis
yang berbahaya. Di samping itu, air dengan tujuan penggunaan seperti ini harus bebas dari
kekeruhan, bau dan rasa yang tidak disukai oleh manusia secara umum. Suhu pada air juga
merupakan suatu faktor yang berperan dalam hal ini. Air yang memenuhi kriteria telah
mengalami perubahan sesuai dengan perkembangan zaman dimana pola hidup dan
kehidupan manusia selalu berubah dari masa ke masa yang diikuti oleh berbagai perubahan
dalam berbagai aktifitas dan teknologinya.
Kalau dahulu kala manusia menggunakan air sungai mayoritas untuk keperluan irigasi,
sedangkan keperluan air minum diperoleh dari mata air atau sumur alam, kualitas air masih
belum dipersoalkan sejauh air tersebut tidak memberi warna,
bau dan rasa yang tidak menyenangkan. Perlakuan terhadap air juga pada masa itu masih
sangat sederhana, yaitu :
- Pendidihan (boiling)
- Sedimentasi (sedimentation)
- Penambahan garam.
Oleh karena itu, standar mengenai kualitas air juga belum dikenal sebagai akibat dari
IPTEK yang masih sangat minim.
Pada zaman sekarang ini, dengan IPTEK yang semakin maju dan canggih, kehidupan dan
hidup manusia diwarnai oleh berbagai aktifitas. Disamping populasi yang semakin
meningkat maka kebutuhan manusia terhadap air juga semakin meningkat baik dari segi
kualitas maupun kuantitas. Kualitas air sangat diperlukan sebagai akibat daripada
diversifikasi komponen-komponen yang dikontribusi oleh kegiatan manusia ke dalam
wadah air.
Pada masa ini, kita dihadapkan pada suatu tantangan baru di dalam hal penyediaan air
untuk berbagai kegunaan, baik dalam pengendalian mutu (quality control) maupun dalam
upaya menghilangkan kontaminan / pollutan yang berbahaya dari persediaan air seperti
bahan-bahan kimia dan isotop yang diproduksi dari kegiatan manusia. Adalah suatu hal
yang sangat mungkin dimana zat-zat kimia ini memasuki wadah air yang diperuntukkan
memenuhi kebutuhan masyarakat umum.
2.5 Baku Mutu Air
Untuk mencegah terjadinya pencemaran air perlu dilakukan upaya pengendalian
pencemaran air dengan menetapkan baku mutu air. Sebelum ditetapkannya Peraturan
Pemerintah Republik Indonesia nomor 82 Tahun 2001, baku mutu air yang dipergunakan
Pemerintah Republik Indonesia nomor 20 Tahun 1990, dimana air digolongkan menurut
peruntukannya atas 4 (empat) golongan, yaitu :
Golongan A : air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa
pengolahan terlebih dahulu;
Golongan B : Air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum;
Golongan C : Air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan;
Golongan D : Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, dan dapat
dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri, pembangkit listrik tenaga air.
Setelah diberlakukannya Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 82 Tahun 2001
tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, klasifikasi mutu air
ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas ;
• Kelas satu, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan
atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan
tersebut;
• Kelas dua, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana
rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi
pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama
dengan kegunaan tersebut;
• Kelas tiga, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan
tawar, peternakan, air untuk mengairi tanaman, dan atau peruntukan lain yang
• Kelas empat, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman
dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan
kegunaan tersebut.
2.6.Seng ( Zn )
Seng (zinc) adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan
massa atom relatif 65,39. Seng tidak diperoleh dengan bebas di alam, melainkan dalam
bentuk terikat. Mineral yang mengandung seng di alam bebas antara lain kalamin,
franklinit, smithsonit, willenit dan zinkit.
Dalam industri seng mempunyai arti penting:
a. melapisi besi atau baja untuk mencegah proses karat
b. digunakan untuk bahan batere
c. seng dan alinasenya digunakan untuk cetakan logam, penyepuhan listrik dan
metalurgi bubuk
d. seng dalam bentuk oksida digunakan untuk industri kosmetik, plastik, karet, sabun,
pigmen dalam cat dan tinta
e. seng dalam bentuk sulfida digunakan untuk industri tabung televisi dan lampu
pendar
2.6.1. Fungsi Seng ( Zn )
Seng adalah mikromineral yang ada di mana-mana dalam jaringan manusia/hewan
dan terlibat dalam fungsi berbagai enzim dalam proses metabolisme. Tubuh manusia
dewasa mengandung 2 - 2,5 gram seng. Tiga perempat dari jumlah tersebut berada dalam
tulang dan mobilisasinya sangat lambat. Dalam konsentrasi tinggi seng ditemukan juga
pada iris, retina, hepar, pankreas, ginjal, kulit, otot, testis dan rambut, sehingga kekurangan
seng berpengaruh pada jaringan-jaringan tersebut. Di dalam darah seng terutama terdapat
dalam sel darah merah, sedikit ditemukan dalam sel darah putih, trombosit dan serum.
Kira-kira 1/3 seng serum berikatan dengan albumin atau asam amino histidin dan sistein. Dalam
100 ml darah terdapat 900 ml seng dan dalam 100 ml plasma terdapat 90 – 130 mg seng.
2.6.2. Akibat Defisiensi Seng ( Zn )
Kekurangan seng pertama dilaporkan pada tahun 1960-an, yaitu pada anak dan
remaja laki-laki di Mesir, Iran, dan Turki dengan karakteristik tubuh pendek, dan
keterlambatan pematangan seksual. Diduga penyebabnya makanan penduduk sedikit
mengandung daging, ayam dan ikan yang merupakan sumber utama seng dan tinggi
konsumsi serat dan fitat. Mengingat banyaknya enzim yang mengandung seng, maka pada
keadaan defisiensi seng reaksi biokimia dimana enzim - seng berperan akan terganggu.
Defisiensi seng dapat terjadi pada golongan rentan, yaitu anak-anak, ibu hamil dan
menyusui serta orang tua. Manifestasi klinis defisiensi seng pada manusia, dapat terlihat
a. Kecepatan pertumbuhan menurun
b. Nafsu makan dan masukan makanan menurun
c. Lesiepitel lain seperti glositis, kebotakan
d. Gangguan sistem kekebalan tubuh
e. Perlambatan pematangan seksual dan impotensi
f. Fotopobia dan penurunan adaptasi dalam gelap
g. Hambatan penyembuhan luka, dekubitus, lukabakar
h. Perubahan tingkah laku
i. Gangguan perkembangan fetus
2.6.3. Akibat Kelebihan Seng ( Zn )
Kelebihan seng ( Zn ) hingga dua sampai tiga kali AKG menurunkan absorbsi
tembaga. Kelebihan sampai sepuluh kali AKG mempengaruhi metabolisme kolesterol,
mengubah nilai lipoprotein, dan tampaknya dapat mempercepat timbulnya aterosklerosis.
Dosis konsumsi seng ( Zn ) sebanyak 2 gram atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare,
demam, kelelahan yang sangat, anemia, dan gangguan reproduksi. Suplemen seng ( Zn )
bisa menyebabkan keracunan, begitupun makanan yang asam dan disimpan dalam kaleng
2.7. Besi ( Fe )
Besi ( Fe ) adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai dalam
keadaan bebas. Untuk mendapatkan unsur besi ( Fe ), campuran lain mesti dipisahkan
melalui penguraian kimia. Besi digunakan dalam proses produksi besi baja, yang bukan
hanya unsur besi saja tetapi dalam bentuk alloy ( campuran beberapa logam dan bukan
logam, terutama karbon ).
2.7.1. Kekurangan dan Kelebihan Zat Besi ( Fe )
Zat besi ( Fe ) adalah suatu komponen dari berbagai enzim yang mempengaruhi
seluruh reaksi kimia yang penting di dalam tubuh. Besi ( Fe ) juga merupakan komponen
dari hemoglobin, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan
mengantarkannya ke jaringan tubuh.
Makanan mengandung 2 jenis zat besi ( Fe ), yaitu :
a. Zat besi ( Fe ) heme, yang terutama ditemukan dalam makanan produk hewani
b. Zat besi ( Fe ) non – heme, yang merupakan lebih dari 85 % zat besi ( Fe ) dalam
makanan sehari – hari .
Heme diserap lebih baik daripada non – heme. Tetapi penyerapan zat besi ( Fe ) non heme
Kekurangan zat besi ( Fe ) merupakan kekurangan zat makanan yang paling banyak
ditemukan di dunia, menyebabkan anemia pada laki – laki, wanita, dan anak – anak .
Perdarahan yang mengakibatkan hilangnya zat besi ( Fe ) dari tubuh menyebabkan
kekurangan zat besi ( Fe ) yang harus diobati dengan pemberian zat besi tambahan .
Kekurangan zat besi ( Fe ) juga bisa merupakan akibat dari asupan makanan yang tidak
mencukupi. Kekurangan seperti ini sering terjadi selama kehamilan karena sejumlah besar
zat besi ( Fe ) harus disediakan ibu untuk pertumbuhan janin . Anemia karena kekurangan
zat besi ( Fe ) juga bisa terjadi pada remaja putri yang sedang tumbuh dan mulai mengalami
siklus menstruasi, jika mereka mengkonsumsi makanan yang tidak mengandung daging.
Bila cadangan besi ( Fe ) dalam tubuh berkurang, dapat terjadi anemia, gejalanya berupa:
a. Pucat
b. Kuku sendok ( spoon nails, suatu kelainan bentuk dimana kuku – kuku tampak tipis
dan membentuk cekung / berlekuk )
c. Kelemahan yang disertai dengan berkurannya kekuatan otot
d. Perubahan dalam tingkah laku kognitif
Diagnosa ditegakkan berdasarkan gejala – gejala dan hasil pemeriksaan darah yang
menunjukkan adanya anemia dan kadar zat besi ( Fe ) dan feritin yang rendah (feritin
Kelebihan zat besi ( Fe ) bisa menyebabkan keracunan, dimana terjadi muntah, diare dan
kerusakan usus. Zat besi ( Fe ) dapat terkumpul di dalam tubuh jika seseorang:
a. mendapatkan terapi zat besi ( Fe ) dalam jumlah yang berlebihan atau dalam waktu
yang terlalu lama .
b. Menerima beberapa transfusi darah
c. Menderita alkoholisme menahun .
Hemokromatis merupakan penyakit kelebihan zat besi ( Fe ) yang diturunkan, yang bisa
berakibat fatal tetapi mudah diobati, dimana terlalu banyak zat besi ( Fe ) yang diserap,
menyerang lebih dari 1 juta orang AS (Nurcahyo , 2007).
2.8. Timbal ( Pb )
Timbal atau dikenal sebagai logam Pb dalam susunan unsur merupakan logam berat
yang terdapat secara alami di dalam kerak bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil
melalui proses alami termasuk letusan gunung berapi dan proses geokimia. Pb merupakan
logam lunak yang berwarna kebiru-biruan atau abu-abu keperakan dengan titik leleh pada
327,5 ºC dan titik didih 1.740 ºC pada tekanan atmosfer. Timbal nomor atom terbesar dari
semua unsur yang stabil, yaitu 82. Namun logam ini sangat beracun. Seperti halnya merkuri
yang juga merupakan logam berat. Timbal adalah logam yang yang dapat merusak sistem
syaraf jika terakumulasi dalam jaringan halus dan tulang untuk waktu yang lama. Timbal
terdapat dalam beberapa isotop: 204Pb (1.4%), 206Pb (24.1%), 207Pb (22.1%), and 208Pb
akhir dari pemutusan rantai kompleks. Logam ini sangat resistan (tahan) terhadap korosi,
oleh karena itu seringkali dicampur dengan cairan yang bersifat korosif (seperti asam
sulfat)
Pencemaran lingkungan oleh timbal kebanyakan berasal dari aktifitas manusia berbagai
kegunaan terutama sebagai bahan perpipaan,bahan aditif untuk bensin, baterai,pigmen dan
amunisi. Sumber potensial pajanan timbal dapat bervariasi di berbagai lokasi. Manusia
menyerap timbal melalui udara, debu, air dan makanan. Salah satu penyebab kehadiran
timbal adalah pencemaran udara. Yaitu akibat kegiatan transportasi darat yang
menghasilkan bahan pencemar seperti gas CO2, NOx, hidrokarbon, SO2,dan tetraethyl
lead, yang merupakan bahan logam timah hitam (timbal) yang ditambahkan ke dalam
bahan bakar berkualitas rendah untuk menurunkan nilai oktan Senyawa Pb-organik seperti
Pb-tetraetil dan Pb-tetrametil banyak digunakan sebagai zat aditif pada bahan bakar bensin
untuk meningkatkan angka oktan secara ekonomi dan merupakan bagian terbesar dari
seluruh emisi Pb ke atmosfer. Pb-tetraetil dan Pb-tetrametil berbentuk larutan dengan titik
didih masing-masing 110 ºC dan 200 ºC. Karena daya penguapan kedua senyawa tersebut
lebih rendah dibandingkan dengan unsur-unsur lain dalam bensin, maka penguapan bensin
akan cenderung memekatkan kadar Pb-tetraetil dan Pb-tetrametil. Kedua senyawa ini akan
terdekomposisi pada titik didihnya dengan adanya sinar matahari dan senyawa kimia lain di
udara seperti senyawa halogen asam atau oksidator.
Pb sebagai gas buang kendaraan bermotor dapat membahayakan kesehatan dan merusak
lingkungan. Pb yang terhirup oleh manusia setiap hari akan diserap, disimpan dan
mempengaruhi sifat-sifat Pb di dalam tubuh. Komponen Pb organik misalnya tetraethil
Pb segara dapat terabsorbsi oleh tubuh melalui kulit dan membran mukosa. Pb organik
diabsorbsi terutama melalui saluran pencernaan dan pernafasan dan merupakan sumber Pb
utama di dalam tubuh. Tidak semua Pb yang terisap atau tertelan ke dalam tubuh akan
tertinggal di dalam tubuh. Kira-kira 5-10 % dari jumlah yang tertelan akan diabsorbsi
melalui saluran pencernaan, dan kira-kira 30 % dari jumlah yang terisap melalui hidung
akan diabsorbsi melalui saluran pernafasan akan tinggal di dalam tubuh karena dipengaruhi
oleh ukuran partikel-partikelnya. Dampak dari timbal sendiri sangat mengerikan bagi
manusia, utamanya bagi anak-anak. Di antaranya adalah mempengaruhi fungsi kognitif,
kemampuan belajar, memendekkan tinggi badan, penurunan fungsi pendengaran,
mempengaruhi perilaku dan intelejensia, merusak fungsi organ tubuh, seperti ginjal, sistem
syaraf, dan reproduksi, meningkatkan tekanan darah dan mempengaruhi perkembangan
otak. Dapat pula menimbulkan anemia dan bagi wanita hamil yang terpajan timbal akan
mengenai anak yang disusuinya dan terakumulasi dalam ASI.
2.9. Tembaga ( Cu )
Tembaga bersifat racun terhadap semua tumbuhan pada konsentrasi larutan di atas 0,1 ppm. Konsentrasi yang aman bagi air minum manusia tidak lebih dari 1 ppm. Bersifat
racun bagi domba pada konsentrasi di atas 20 ppm. Konsentrasi normal komponen ini di
tanah berkisar 20 ppm dengan tingkat mobilitas sangat lambat karena ikatan yang sangat
kuat dengan material organik dan mineral tanah liat. Kehadiran tembaga pada limbah
industri seperti pewarnaan, kertas, minyak, industri pelapisan melepaskan sejumlah
tembaga yang tidak diharapkan. Tembaga dalam konsentrasi tinggi ( 22-750 mg/kg tanah
kering ) dijumpai pada sedimen di laut Hongkong dan jumlah yang sama juga dijumpai
pada sejumlah pelabuhan-pelabuhan di Inggris ( Nora,1998 ).
Tembaga merupakan logam yang ditemukan di alam dalam bentuk senyawa dengan sulfida
( CuS ). Tembaga sering digunakan pada pabrik-pabrik yang memproduksi peralatan listrik,
gelas, dan alloy. Tembaga masuk ke perapian merupakan faktor alamiah seperti terjadinya
pengikisan dari betuan mineral sehingga terdapat debu, partikel-partikel tembaga yang
terdapat dalam lapisan udara akan terbawa oleh hujan. Tembaga juga berasal dari buangan
bahan yang mengandung tembaga seperti dari industri galangan kapal , industri pengolahan
kayu dan limbah domestik.
Pada konsentrasi 2,3– 2,5 mg/L dapat mematikan ikan dan akan menimbulkan Efek
keracunan, yaitu kerusakan pada selaput lendir (Saeni,1997). Tembaga dalam tubuh
berfungsi sebagai sintesa hemoglobin dan tidak mudah dieksresikan dalam urine karena
sebagian terikat dengan protein, sebagian diekresikan melalui empedu ke dalam usus dan
dibuang ke feces, sebagian lagi menumpuk dalam hati dan ginjal sehingga menyebabkan
penyakit anemia dan tuberculosis.
2.10. Tentang Sedimen
Sedimen merupakan bahan atau partikel yang terdapat di permukaan bumi (di daratan
ataupun lautan), dan boleh mengalami proses angkutan dari satu kawasan ke kawasan yang
akan menjadi batu sedimen. Kajian berkenaan dengan sedimen dan batu sedimen ini
dipanggil sedimentologi. Antara sedimen yang ada ialah lumpur, pasir, kelikir dan
sebagainya. Sedimen ini akan menjadi batu sedimen apabila mengalami proses pengerasan.
Batu lempung adalah batuan sedimen dengan ukuran butir Batuan endapanatau batuan
sedimen adalah salah satu dari tiga kelompok utama batuan (bersama dengan batuan beku dan batuan metamorfosis) yang terbentuk melalui tiga cara utama: pelapukan batuan lain
(clastic); pengendapan (deposition) karena aktivitas biogenik; dan pengendapan
(precipitation) dari larutan. Jenis batuan umum seperti batu kapur, batu pasir, dan lempung,
termasuk dalam batuan endapan. Batuan endapan meliputi 75% dari permukaan bumi.
Penamaan batuan sedimen biasanya berdasarkan besar butir penyusun batuan tersebut
Penamaan tersebut adalah: breksi, konglomerat, batupasir, batu lempung Breksi adalah
batuan sedimen dengan ukuran butir lebih besar dari 2 mm dengan bentuk butitan yang
bersudut Konglomerat adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih besar dari 2 mm
dengan bentuk butiran yang membudar.Batu pasir adalah batuan sedimen dengan ukuran
butir antara 2lebih kecil dar 1/256 mm mm sampai 1/16 mm. Batu lanau adalah batuan
sedimen dengan ukuran butir antara 1/16 mm sampai 1/256 mm
Tanda-tanda atau petunjuk adanya batuan sediment adalahKehadiran perlapisan atau
stratificationdengan lodak/syal
• Adanya struktur sedimen di atas satah atau di dalam perlapisan
• Struktur lapisan silangTerjumpanya fosil
• Kehadiran mineral yang asalan sedimen (glaukonit, chamosite)
JENIS BATUAN SEDIMEN
Secara umumnya, sedimen atau batuan sedimen terbentuk dengan dua cara,
1) terbentuk dalam lembangan pengendapan atau dengan kata lain mengalami proses
pengangkutan. Sedimen sebegini dikenali sebagai sedimen autochthonous. Antara
sedimen yang termasuk dalam kumpulan ini ialah evaporit, batu kapur, laterit
2) mengalami proses angkutan, atau dengan kata lain, puncaknya daripada kawasan luar
lembangan, dan proses luluhawa, hakisan dan angkutan membawa sedimen ini ke
lembangan pengendapan yang baru. Sedimen ini dipanggil sediment allochthonous.
Antara yang termasuk dalam kumpulan ini ialah konglomerat, volkanoklastik.Selain
daripada pengelasan di atas, batuan sedimen boleh dikelaskan kepada beberapa jenis,
bergantung kepada cara dan proses pembentukannya. Antara klas batuan sedimen yang
utama ialah;
• Terrigenous (detrital atau berklas / klastik - clastic). Batuan klastik merupakan batuan
yang puncanya berasal daripada suatu tempat lain, dan telah diendapkan dalam
lembangan baru setelah mengalami proses pengangkutan.
• Sedimen endapan kimia / biokimia (Chemical/biochemical). Batuan endapat
kimia merupakan batuan yang terbentuk hasil daripada pemendapan kimia daripada
bersilika atau berfosfat dan lain-lain.. Antara batuan yang tergolong dalam kumpulan
ini ialah;
2. Batuan sediment karbonat (batu kapur dan dolomite)
- Batuan sediment bersilika (rijang)
- Endapan organik (batu arang)
Batuan volkanoklastik (Volcanoclastic rocks). Batuan volkanoklastik yang berasal daripada
aktiviti gunung berapi. Debu-debu daripada aktiviti gunung berapi
ini akan terendap seperti sedimen yang lain. Antara batuan yang ada dalam kumpulan
ini ialah;Batu pasir bertuf dan Aglomerat.
2.11. Keramba Jala Apung Aquafarm
Keramba Jala Apung (KJA) Aquafarm adalah suatu budidaya ikan yang
menggunakan pakan yang diolah dengan menggunakan IPTEK modern sehinggakaya akan
karbohidrat, protein dan bahan aditif lainnya yang merangsang pertumbuhan ikan dengan
cepat. KJA Aquafarm PT.Nusantara di Kabupaten Samosir beroperasi di perairan Danau
Toba. Semakin banyak jumlah KJA yang beroperasi di perairan Danau Toba maka
semakin banyak pula jumlah pakan yang ditabur ke perairan Danau Toba.
Masuknya PT. Aquafarm dan pengusaha KJA berskala besar, mulailah secara jelas betapa
berbahayanya budidaya KJA jika melebihi daya dukung (carrying capacity) lingkungan.
Bahaya KJA yang mengerikan adalah terjadinya penyuburan (eutrofikasi) danau.
Penyuburan terjadi akibat sisa-sisa pakan itu. Sisa-sisa pakan itu berfungsi sebagai pupuk
mengakibatkan phytoplankton bertumbuh secara tidak terkendali (blooming). Ketika terjadi
blooming plankton, maka ketika plankton mati mengalami proses pembusukan. Proses
pembusukan ini membutuhkan oksigen. Karena proses pembusukan plankton
membutuhkan oksigen maka terjadi persaingan oksigen antara pembusukan plankton
dengan kebutuhan oksigen dengan ikan-ikan di danau. Tidak heran, jika tiba-tiba ikan-ikan
banyak yang mati.
Dampak kehadiran KJA yang melebihi daya dukung (carrying capacity) selain
menimbulkan blooming adalah membludaknya tumbuhan enceng gondok (Eicornia sp) dan
tumbuhan lumut. Menurut pengamatan saya di sekitar Danau Toba, para nelayan
mengatakan ketika mereka melempar jala ke danau maka jala itu mengapung diatas lumut.
Itulah salah satu bukti pertumbuhan tanaman lumut tidak terkendali lagi di danau Toba.
Jika ini tidak diatasi, maka ada kemungkinan kapal yang melewati Danau Toba akan
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat – alat yang digunakan ;
a. Spektrofotometri Serapan Atom ( SSA ), Type Buck Scientific seri 205
b. Lampu katoda Zn dan Cu
c. Lampu katoda Fe dan Pb
d. Erlenmeyer 250 ml
e. Pipet ukur 5 ml; 10 ml; 20 ml; 30 ml; 40 ml dan 60 ml
f. Labu ukur 100 ml
g. Corong gelas
h. Pemanas listrik
i. Kertas saring whatman 40, dengan ukur pori θ 0,42 µm ; dan
j. Labu Kjeldahl
k. Neraca analitik
l. Peralatan destilasi
m. pH meter
n. Labu semprot
3.1.2. Bahan – bahan yang digunakan ;
a. Akuadest
b. Asam klorida ( HCl ) pekat
c. Larutan standar logam seng ( Zn )
d. Larutan standar logam besi ( Fe )
e. Larutan standar logam tembaga ( Cu )
f. Larutan standar logam timbale ( Pb )
g. Gas asetilen ( C2H2 )
H. H2SO4 (p)
i. NaOH 30 %
j. H3BO3
k Indikator tashiro
3.2. Pengambilan sampel
Sampel sedimen diambil di wilayah perairan Danau Toba provinsi Sumatera Utara.
Pengambilan sampel di 3 lokasi yaitu daerah operasi kegiatan KJA Aquafarm, yaitu di
daerah Pantai Pangambatan, Pantai Huta Ginjang (keduanya di Kecamatan Simanindo) dan
daerah Pantai Silima Lombu (Kecamatan Onan Runggu). Sebagai pembanding
pengambilan sampel diambil dari daerah desa Tambun Sukean Kecamatan Onan Runggu
yang mempunyai jarak 4 km dari lokasi KJA. Jarak titik pengambilan sampel adalah 2
menggunakan wadah yang bersih dan dikeringkan dengan caradijemur dibawah panas
matahari. Perlakuan sampel dilakukan dengan cara triplo.
Lokasi I di daerah pantai Pangambatan terletak pada titik 20.381.04,811 LU dan
980.521.36,511 BT. Lokasi II di daerah pantai Huta Ginjang terletak pada titik
20.361.45,911 LU dan 980.531.16,811 BT. Lokasi III di daerah pantai Silima Lombu
Terletak pada titik 20.331.41,811 LU dan 980.541.32,911 BT. Lokasi IV didaerah pantai
Tambun Sukean 20.281.55,211 LU dan 980.591. 11,311 BT.
3.3. Prosedur Kerja
3.3.1 Penyedian Reagen
3.3.1.1.Pembuatan Larutan NaOH 30 %
Ditimbang sebanyak 30 gram NaOH dimasukkan ke dalam labu takar 500 mL lalu
dilarutkan dengan 90 mL aquadest ,kemudian diencerkan sampai garis tanda 100 mL
3.3.1.2 Pembuatan larutan H3BO3 3 %
Ditimbang sebanyak 3 gram H3BO3 dimasukkan ke dalam labu takar 500 mL lalu
dilarutkan dengan 90 mL aquadest, kemudian diencerkan sampai garis tanda 100 mL3.3.1.3
Pembuatan larutan HCl 0,1
Ditimbang 2,2124 mL dilarutkan dimasukkan ke dalam labu takar 500 mL lalu dilarutkan
3.3.2 Pembuatan larutan standar logam seng ( Zn ). ( SNI 06 – 6989.7 – 2004 )
a. Dengan menggunakan pipet diambil 0 ml; 0,5 ml; 1 ml; 2 ml; 5 ml dan 10 ml
larutan baku seng ( Zn ) 10 mg/l ke dalam labu ukur 100 ml .
b. Tambahkan larutan pengencer sampai tepat tanda batas sehingga diperoleh
konsentrasi logam seng ( Zn ) 0,0 mg/l; 0,05 mg/l; 0,1 mg/l; 0,2 mg/l; 0,5 mg/l
dan 1,0 mg/l
3.3.3 Pengukuran konsentrasi logam seng ( Zn ) dengan SSA
a. Nilai diukur dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ( SSA
pada panjang gelombang 213,90 nm.
b. Mengoptimalkan Alat SSA sesuai petunjuk penggunaan alat.
c. Beberapa parameter pengukur untuk logam seng ( Zn ) ditetapkan sebagai
[image:47.612.88.511.318.684.2]berikut ;
Tabel. 3.1 Tabel Parameter Pengukuran untuk Logam seng ( Zn )
No Parameter Spesifikasi
1.
2.
3.
4.
Panjang gelombang
Tipe nyala
Lebar celah
Lampu katoda
213,90 nm
Asetilen / Udara
0,05 nm
5,0 mA
d. Kemudian mengukur masing – masing larutan standar ( larutan kerja ) yang
telah dibuat pada panjang gelombang 213,9 nm. Nilai absorbansinya akan
terlihat .
e. Buat kurva kalibrasi untuk memdapatkan persamaan garis regresi
f. Dilanjutkan dengan pengukuran contoh uji yang sudah dipersiapkan .( SNI 06
– 6989.7 – 2004 )
3.3.4. Pembuatan larutan standar logam besi, ( Fe ) .(SNI 06 – 6989.4 2004)
a. Dengan menggunakan pipet diambil 0 ml; 5 ml; 10 ml; 20 ml; 30 ml dan 40 ml
larutan baku besi ( Fe ) 10 mg/l ke dalam labu takar 100 ml .
b. Tambahkan larutan pengencer sampai tepat tanda batas sehingga diperoleh
konsentrasi logam besi ( Fe ) 0,0 mg/l; 0,5 mg/l; 1,0 mg/l; 2,0 mg/l; 3,0 mg/l
dan 4,0 mg/l.
3.3.5. Pengukuran konsentrasi logam besi ( Fe ) dengan SSA
a. Mengoptimalkan Alat SSA sesuai petunjuk penggunaan alat.
b. Beberapa parameter pengukur untuk logam besi ( Fe ) ditetapkan sebagai
Tabel. 3.2 Tabel Parameter Pengukuran untuk Logam besi ( Fe )
No Parameter Spesifikasi
1.
2.
3.
4.
Panjang gelombang
Tipe nyala
Lebar celah
Lampu katoda
248,30 nm
Asetilen / Udara
0,2 – 2 nm
12 mA
Sumber : Petunjuk penggunaan alat SSA Type Shimadzu AA 6-300
c. Kemudiian mengukur masing – masing larutan standar ( larutan kerja ) yang telah
dibuat pada panjang gelombang 248,30 nm. Nilai absorbansinya akan terlihat .
d. Buat kurva kalibrasi untuk memdapatkan persamaan garis regresi
e. Dilanjutkan dengan pengukuran contoh uji yang sudah dipersiapkan ( SNI 06 –
6989.4 – 2004 ).
3.3.6. Pembuatan larutan standar logam tembaga ( Cu ) .(SNI 06 – 6989.4 2004) a. Dengan menggunakan pipet diambil 0 ml; 5 ml; 10 ml; 20 ml; 30 ml dan 40 ml
larutan baku tembaga ( Cu ) 10 mg/l ke dalam labu takar 100 ml .
b. Tambahkan larutan pengencer sampai tepat tanda batas sehingga diperoleh
konsentrasi logam tembaga ( Cu ) 0,0 mg/l; 0,5 mg/l; 1,0 mg/l; 2,0 mg/l; 3,0 mg/l
dan 4,0 mg/l.
3.3.7. Pengukuran konsentrasi tembaga ( Cu ) dengan SSA
b. Beberapa parameter pengukur untuk logam tembaga ( Cu ) ditetapkan sebagai
[image:50.612.86.505.199.343.2]berikut ;
Tabel. 3.3 Tabel Parameter Pengukuran untuk Logam tembaga ( Cu )
No Parameter Spesifikasi
1.
2.
3.
4.
Panjang gelombang
Tipe nyala
Lebar celah
Lampu katoda
324,80 nm
Asetilen / Udara
0,7 nm
6 mA
Sumber : Petunjuk penggunaan alat SSA Type Shimadzu AA 6-300
c. Kemudiian mengukur masing – masing larutan standar ( larutan kerja ) yang
telah dibuat pada panjang gelombang 248,30 nm. Nilai absorbansinya akan
terlihat .
d. Buat kurva kalibrasi untuk memdapatkan persamaan garis regresi
e. Dilanjutkan dengan pengukuran contoh uji yang sudah dipersiapkan
3.3.8. Pembuatan larutan standar logam timbal ( Pb ) .(SNI 06 – 6989.4 2004)
c. Dengan menggunakan pipet diambil 0 ml; 5 ml; 10 ml; 20 ml; 30 ml dan 40 ml
larutan baku timbal ( Pb ) 10 mg/l ke dalam labu takar 100 ml .
d. Tambahkan larutan pengencer sampai tepat tanda batas sehingga diperoleh
konsentrasi logam timbal ( Pb ) 0,0 mg/l; 0,5 mg/l; 1,0 mg/l; 2,0 mg/l; 3,0 mg/l
3.3.9. Pengukuran konsentrasi logam timbal ( Pb ) dengan SSA
a.Mengoptimalkan Alat SSA sesuai petunjuk penggunaan alat.
b. Beberapa parameter pengukur untuk logam timbal ( Pb ) ditetapkan sebagai
[image:51.612.86.508.233.367.2]berikut ;
Tabel. 3.4 Tabel Parameter Pengukuran untuk Logam timbal ( Pb )
No Parameter Spesifikasi
1.
2.
3.
4.
Panjang gelombang
Tipe nyala
Lebar celah
Lampu katoda
283,3 nm
Asetilen / Udara
0,2 – 2 nm
12 mA
Sumber : Petunjuk penggunaan alat SSA Type Shimadzu AA 6-300
c. Kemudiian mengukur masing – masing larutan standar ( larutan kerja ) yang
telah dibuat pada panjang gelombang 248,30 nm. Nilai absorbansinya akan
terlihat .
d. Buat kurva kalibrasi untuk memdapatkan persamaan garis regresi
e. Dilanjutkan dengan pengukuran contoh uji yang sudah dipersiapkan ( SNI 06 –
6989.4 – 2004 ).
3.3.10. Penentuan kadar N-total dalam sedimen
a. Tahap destruksi
Masukkan 1-5 g sampel ke dalam labu Kjeldhal dan tambahkan 25 mL H2SO4(p) dan
terbentuk larutan berwarna kehijauan jernih. Didinginkan dan diencerkan dalam
b. Tahap Destilasi
Sebanyak 100 mL hasil destruksi yang telah diencerkan dimasukkan ke dalam labu
alas dan tambahkan batu didih lalu panaskan sambil diteteskan ke dalamnya 30 mL larutan
NaOH 30 % . Destilat ditampung dalam beaker glass yang berisi larutan H3BO3 3%
dan 2 tetes indikator tashiro. Destilasi dihentikan jika destilat tidak bereaksi basa
dengan lakmus merah.
c. Tahap titrasi
Sebanyak 5 mL destilat dititrasi dengan HCl 0,1 N sampai berubah warna. Amati
Bagan.Penentuan N-total dalam sampel sedimen dengan metode kjeldhal
Labu Kjeldahl 1 Liter
2 g sampel sedimen +25 g H2SO4 (p)
+ 5 g Se
Didestruksi
Dengan pemanasan sampai terbentuk Larutan berwarna kehijauan jernih Didinginkan dan diencerkan dalam 250 mL Aquades
Destilasi
100 mL hasil destruksi yang diencerkan
dimasukkan ke dalam labu alas
+ batu didih lalu dipanaskan + 30 mL larutan NaOH 30% Destilat
Ditampung dalam beaker glass yang berisi H3BO3 3 %
+ 2 tetes indikator tashiro.
5 g destilat dititrasi dengan HCl 0,1N
Titrasi
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Pengukuran Kandungan tembaga (Cu)
Pada pengukuran kandungan tembaga (Cu) pada sedimen di desa Pangambatan
dimulai dengan pengukuran absorban larutan standar tembaga (Cu) dengan
Spektrofotometri Serapan Atom ( SSA ). Data hasil pengukuran absorbansi dari larutan
standar tembaga (Cu) diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar tembaga (Cu) tertera
[image:54.612.94.491.427.578.2]pada tabel 4.1 berikut.
Tabel 4.1. Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar tembaga (Cu)
No Kadar ( mg/L ) Absorbansi ( A )
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0,0000
1,0000
2,0000
3,0000
4,0000
5,0000
0,0000
0,0843
0,1707
0,2540
0,3385
0,4243
4.1.1.1. Kurva Kalibrasi dan Persamaan Garis Regresi
Dari absorbansi yang diperoleh selanjutnya dengan metode Least – Square
antara konsentrasi dengan absorban. Berikut ini kurva kalibrasi larutan standard tembaga
(Cu).
0 0.1 0.2 0.3 0.4
Absorbansi
0.5
0 2 4 6
Konsentrasi
[image:55.612.162.452.187.406.2]Series1
Gambar 4.1. Kurva Kalibrasi Larutan Standard tembaga (Cu)
Diperolehnya gambar 4.1 dari formula persamaan garis regresi linier hubungan
antara absorban terhadap konsentrasi larutan standard sebagai berikut : Y = 0,08543 X –
0,00218, dimana Y = nilai absorban dan X = konsentrasi kandungan tembaga (Cu) dalam
sedimen.
Persamaan garis regresi untuk Kurva Kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode
Tabel 4.2. Data Hasil Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk tembaga (Cu)
No. X1
(mg/L)
Xi (A) X
1 -X Y1 - Y
(
)
2 X
Xi −
( )
Yi −Y 2(
X1−X)( )
Yi −Y1. 2. 3. 4. 5.
∑
1,0000 2,0000 3,0000 4,0000 5,0000 15,0000 0,0825 0,1695 0,2545 0,3384 0,4252 1,2701 -2,0000 -1,0000 0,0000 1,0000 2,0000 0,0000 -0,1715 -0,0845 0,0005 0,0844 0,1712 0,0000 4,0000 1,0000 0,0000 1,0000 4,0000 10,0000 0,0294 0,0071 0,0000 0,0071 0,0293 0,0729 0,34304 0,0845 0,0000 0,0844 0,33424 0,8543X = 3,0000
5 000 , 15 5 X = =
∑
Y = 0,25402
5 2701 , 1
5 = =
∑
YPersamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan
garis.
Y = aX + b
Dimana a = slope
b = intersep
Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode
Least-Square dengan mensubstitusikan harga-harga yang tercantum pada tabel 4.2.
a =
(
)(
(
)
)
∑
∑
− − − 2 1 1 1 X X X Y Y Xa = 0,08543
10,000 0,8543
=
Sehingga diperoleh harga slope (a) = 0,08543
Harga intersep (b) diperoleh melalui substitusi harga (a) ke persamaan berikut
Maka b = Y - a X
= 0,25402 - 0,08543 ( 3,0000)
= 0,25402 - 0,2562
= - 0,00218
Sehingga diperoleh harga intersep (b) = - 0,00218
Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah
Y =0,08543 X – 0,00218
4.1.1.2. Perhitungan Koefisien Korelasi Cu
Koefisien korelasi (r) dapat ditentukan sebagai berikut :
r =
{
} {
}
(
)
{
∑
∑
−}
{
∑
(
−)
}
− −
2
2 Yi Y
X Xi Y Yi X Xi = ) 0729 , 0 )( 000 , 10 ( 8543 , 0 = 729 , 0 8543 , 0 = 8538 , 0 8543 , 0
= 1,000
Jadi koefisien korelasi pada penetapan kadar Cu dengan Spektrofotometri Serapan
Atom adalah (r) = 1,000
4.1.1.3. Penentuan Kandungan tembaga (Cu) dari Sampel sedimen pada lokasi KJA di desa Pangambatan
Dari data pengukuran absorbansi terhadap sampel sedimen diperoleh serapan ( Y )
Y1 = 0,0289
Y2 = 0,0291
Y3 = 0,0297
Dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) ke persamaan regresi
Y = 0,08543 X – 0,00218
Maka diperoleh :
X1 = 0,3639
X2 = 0,3721
X3 = 0,3697
Dengan demikian kandungan kadar tembaga (Cu) dari sampel sedimen pada lokasi KJA di
desa Pangambatan adalah
∑Xi 1,1058
X = = = 0,3686 mg/l
n 3
(X1 – X)2 = (0,3639 – 0,3686)2 = 0,000022
(X2 – X)2 = (0,3721 – 0,3686)2 = 0,000012
(X3 – X)2 = (0,3677– 0,3686)2 = 0,000001 +
∑ (Xi – X)2 = 0,000035
∑ (Xi – X)2 0,000035
Maka : S = √ = √ = 0,0042
n – 1 2
S 0,0042
Diperoleh harga, Sx = = = 0,0024
Dari data hasil distribusi t student untuk n = 3, derajat kebebasan (dk) = n – 1 = 2.
Untuk derajat kepercayaan 95% (p = 0,05), nilai t = 4,30. Maka d = t (0,05 ; n – 1) Sx d =
4,30 x 0,0024 = 0,01045
Dari data pengukuran kandungan tembaga (Cu) dari sampel sedimen pada lokasi
KJA di desa Pangambatan adalah 0,3686 ± 0,01045 mg/l
4.1.1.4. Perhitungan Kadar unsur tembaga ( Cu )
Kadar Cu = 6
10 % 100
x W
x C x F
Dengan ; C = Konsentrasi ( pembacaan alat ) ,ppm
F = Pengenceran
W= Berat sampel sedimen ( g )
Kadar tembaga ( Cu ) = 6
10 1700 , 2
% 100 3268 , 0 100
x x x
= 0,001506 % = 15,06 ppm
4.1.2. Pengukuran Kandungan besi ( Fe )
Pengukuran kandungan besi ( Fe ) sedimen pada lokasi KJA di desa Pangambatan
dimulai dengan pengukuran absorban larutan standar besi ( Fe ) dengan Spektrofotometri
Serapan Atom ( SSA ). Data hasil pengukuran absorbansi dari larutan standar besi ( Fe )
diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar besi (Fe) tertera pada table 4.3 berikut.
No Kadar ( mg/L ) Absorbansi ( A )
1.
2.
3.
4.
5.
6.
0,0000
1,0000
2,0000
3,0000
4,0000
5,0000
0,0000
0,0424
0,0870
0,1296
0,1729
0,2130
4.1.2.1. Kurva Kalibrasi dan Persamaan Garis Regresi
Dari absorbansi yang diperoleh selanjutnya dibuat kurva kalibarasi antara
[image:60.612.93.482.130.282.2]konsentrasi dengan absorbansi. Berikut ini kurva kalibrasi larutan standard besi (Fe)
Gambar kurva kalibrasi besi (Fe)
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
0 2 4 6
Konsentrasi
A
b
so
rb
a
n
si
Series1
Gambar 4.2. Kurva Kalibrasi Larutan Standard besi ( Fe )
Diperolehnya gambar 4.2 dari formula persamaan garis regresi linier hubungan antara
[image:60.612.163.449.396.609.2]0,00089, dimana Y = nilai absorban dan X = konsentrasi kandungan besi ( Fe ) dalam
sedimen .Persamaan garis regresi untuk Kurva Kalibrasi ini dapat diturunkan dengan
[image:61.612.79.520.196.424.2]metode least-square dan ditunjukkan pada Tabel berikut :
Tabel 4.4. Data Hasil Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk besi (Fe)
No. X1
(mg/L)
Xi (A) X
1 -X Y1 - Y
(
)
2 X
Xi −
( )
Yi −Y 2(
X1−X)( )
Yi −Y1. 2. 3. 4. 5.
∑
1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 15,00 0,0424 0,0870 0,1296 0,1726 0,2130 0,6446 -2 -1 0 1 2 0 -0,08652 -0,04192 0,00068 0,0436 0,0841 0,0000 4 1 0 1 4 10 0,0075 0,0018 0,0000 0,0019 0,0071 0,0182 0,17304 0,04192 0,0000 0,0436 0,1682 0,42676X = 3,0000
5 000 , 15 5 X = =
∑
Y = 0,1289 5
6446 , 0
5 = =
∑
YPersamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan
garis.
Y = aX + b
Dimana a = slope
b = intersep
Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode
Least-Square dengan mensubstitusikan harga-harga yang tercantum pada tabel 4.4.
a =
(
)(
(
)
)
∑
∑
− − − 2 1 1 1 X X X Y Y Xa = 0,042676
10,000 0,42676
=
